KR101146426B1 - 초고압케이블 접속함용 코핀박스 - Google Patents

초고압케이블 접속함용 코핀박스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초고압케이블 접속함용 코핀박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초고압케이블의 규격에 상관없이 하나의 금형으로 제작이 가능하고 주입되는 컴파운드의 양을 절감할 수 있는 구조의 초고압케이블 접속함용 코핀박스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스는, 접지선이 인입되어 안착되는 보조 몸체와; 상기 접지선 안착부와 일체로 성형되며 초고압케이블의 접속함이 안착되는 접속함 안착부와 일단에는 초고압케이블이 안착되는 케이블 안착부를 갖는 주 몸체;를 포함하고, 상기 보조 몸체의 상단측에는 방수물 주입을 위한 주입구가 형성되며, 상기 케이블 안착부는 소정의 각도를 갖으며 테이퍼진 형상의 경사부로 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

Description

초고압케이블 접속함용 코핀박스{COFFIN BOX FOR JOINT BOX OF ULTAR HIGH VOLTAGE POWER CABLE}
본 발명은 초고압케이블 접속함용 코핀박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초고압케이블의 규격에 상관없이 하나의 금형으로 제작이 가능하고 주입되는 컴파운드의 양을 절감할 수 있는 구조의 초고압케이블 접속함용 코핀박스에 관한 것이다.
초고압 전력을 송전하는 초고압 케이블은 수백m 내지 수km 간격으로 접속함에 의해 접속이 이루어진다.
두 전력케이블의 단부를 서로 접속하는 접속함은 외부 동관 형태의 보호관으로 보호되며, 이 보호관의 외부는 외상이나 침수로부터 보호하기 위해 FRP 재질의 코핀박스(Coffin Box)가 덮여진다.
도 1은 종래의 전력 초고압케이블용 코핀박스를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 종래의 코핀박스(110a, 110b)는 몸체(110) 내부에 형성되는 공간에 수분 침투를 방지하기 위해 방수 혼합물이나 아스팔트와 같은 방수물(Compound)가 충진된다.
코핀박스(110a, 110b)의 상단측에는 방수물을 충진하기 위한 주입구(120)가 형성되며, 좌우측 코핀박스(110a, 110b)가 플랜지에 의해 볼트 조립되고 주입구(120)는 플랜지(130)에 의해 볼트 조립되며, 타단은 초고압케이블이 인입되는 케이블 인입구(A)가 마련된다.
케이블 인입구(A)측 위로는 접지선이 인입되는 접지선 인입구(B)가 형성된다.
이러한 구조의 종래 코핀박스는 다음과 같은 문제점을 가진다.
코핀박스의 케이블 인입구(A)측은 몸체(110)부분으로부터 테이퍼진 경사부(140)와 케이블 위치에서 수평으로 연장된 직선부(150)를 가진다.
코핀박스의 직선부(150)는 초고압케이블의 전압용량 및 외경에 따라 그 크기가 변경되도록 설계된다.
초고압케이블의 전압용량 및 그 외경에 따라 직선부(150)의 내경이 변경 설계되어 제작이 되어야 한다. 코핀박스는 금형에 의해 사출성형되므로 그 내경의 변경에 따라 다수개의 금형이 존재해야 하는 하므로, 금형 제작비 및 금형의 교체에 따른 제품 생산시간의 로스 등이 문제가 된다.
또한, 종래의 코핀박스는 접지선이 안착되는 부분과 접속함이 안착되는 부분이 구분되어 있지 않고 하나의 원통형으로 이루어져 있다. 접지선의 경우는 초고압케이블의 외경에 비해 상당히 작으나 코핀박스의 외경은 구분없이 통자로 형성되어 있고 하나의 원통 구조에 의해 그 내부에 채워지는 방수물의 양이 불필요하게 많아져 방수물의 사용량에 따른 원가상승 및 충진시간의 과다소요 등의 문제가 발생된다.
또한, 코핀박스의 상단측에 형성된 방수물 주입구(120)는 플랜지(130) 및 볼트에 의한 체결방식으로서 수십개의 볼트를 조립하는 데에 따른 작업 소요시간이 길어지는 문제도 내포하고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 초고압케이블의 용량 및 외경 크기에 상관없이 하나의 금형으로 사출 성형할 수 있는 초고압케이블 접속함용 코핀박스를 제공하고자 한다.
또한, 접속함 안착부와 접지선 안착부를 각각 그 외경 크기에 따라 다르게 제작하여 방수물의 투입량을 적게하여 원가절감 및 작업시간을 단축할 수 있는 구조를 갖는 초고압케이블 접속함용 코핀박스를 제공하고자 한다.
또한, 방수물의 주입구 형태를 기존의 플랜지 볼팅방식에서 캡 방식으로 변경하여 코핀박스 조립공정에 따른 작업 시간을 단축하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스는, 접지선이 인입되어 안착되는 보조 몸체와; 상기 접지선 안착부와 일체로 성형되며 초고압케이블의 접속함이 안착되는 접속함 안착부와 일단에는 초고압케이블이 안착되는 케이블 안착부를 갖는 주 몸체;를 포함하고, 상기 보조 몸체의 상단측에는 방수물 주입을 위한 주입구가 형성되며, 상기 케이블 안착부는 소정의 각도를 갖으며 테이퍼진 형상의 경사부로 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
또한 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스는, 접지선이 인입되어 안착되는 보조 몸체와; 상기 접지선 안착부와 일체로 성형되며 초고압케이블의 접속함이 안착되는 접속함 안착부와 일단에는 초고압케이블이 안착되는 케이블 안착부를 갖는 주 몸체;를 포함하고, 상기 보조 몸체의 상단측에는 컴파운드 주입을 위한 주입구가 형성되며, 상기 보조 몸체의 일측에는 상기 접지선이 인입되는 인입구가 형성되고, 상기 케이블 안착부는 소정의 각도를 갖으며 테이퍼진 형상의 경사부로 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
여기서, 상기 보조 몸체와 주 몸체의 타단에는 볼트에 의해 결합될 수 있는 플랜지가 형성되며, 상기 보조 몸체의 내경은 상기 주 몸체의 내경 보다 작고, 상기 플랜지의 단면 형상은 오뚝이 형상을 갖도록 구현되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 경사부에는 상기 초고압케이블의 외경 크기에 따라 절단하여 사용될 수 있는 하나 이상의 절단선을 형성시키는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 경사부는 다단으로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 인입구의 내외경 크기는 코핀박스의 메인 금형과 분리 및 조립가능한 구조의 별물의 접지선 인입구용 금형에 의해 선택적으로 조절이 가능할 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 초고압케이블의 용량 및 외경 크기에 상관없이 하나의 금형으로 사출 성형할 수 있는 초고압케이블 접속함용 코핀박스를 제공하는 것이 가능하게 된다.
또한, 접속함 안착부와 접지선 안착부를 각각 그 외경 크기에 따라 다르게 제작하여 방수물의 투입량을 적게하여 원가절감 및 작업시간을 단축할 수 있는 구조를 갖는 초고압케이블 접속함용 코핀박스를 제공하는 것이 가능하게 된다.
또한, 방수물의 주입구 형태를 기존의 플랜지 볼팅방식에서 캡 방식으로 변경하여 코핀박스 조립공정에 따른 작업 시간을 단축할 수 있다.
또한, 접지선 굵기에 따른 다양한 접지선 인입구를 제작하기 위해 메인 금형과 별물로 접지선 인입구 금형을 제작하여 메인 금형에 조립하여 코핀박스를 생산할 수 있도록 하여 하나의 금형으로 다양한 규격의 코핀박스를 사출할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 초고압케이블 접속함용 코핀박스의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스의 구조도로서 접지선 인입구가 없는 형태의 코핀박스를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스의 구조도로서 접지선 인입구가 있는 형태의 코핀박스를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스의 조립 사시도를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스의 구조 및 그에 따른 작용 효과에 대해 설명한다.
본 발명이 적용되는 코핀박스는 초고압 전력을 송전하는 초고압 케이블의 접속함에 대하여 적용되며, 초고압케이블은 XLPE(Cross Linked-Polyethylene) 또는 OF(Oil Filled) 케이블일 수 있으며 그 종류에는 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스의 구조도로서 접지선 인입구가 없는 형태의 코핀박스를 도시한 것이다.
(A)는 코핀박스의 정면도이며, (B)는 (A)의 우측면도이고, (C)는 평면도를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스는 케이블이 인입되어 안착되는 케이블 안착부(210a)와 접속함이 안착되는 접속함 안착부(210b)를 갖는 주 몸체(210)와, 주 몸체(210)와 일체로 성형되며 접지선이 인입되며 안착되는 보조 몸체(210c)로 이루어진다.
주 몸체(210)의 케이블 안착부(210a)와 접속함 안착부(210b)는 설명의 편의상 구분되는 것이며 본 발명에서는 경사부(210d)가 형성된 부분을 케이블 안착부(210a)로 규정지어 설명된다.
주 몸체(210)의 일단은 케이블이 인입될 수 있도록 개구되어 있으며, 타단은 우측 코핀박스와의 결합을 위해 플랜지(260)가 형성된다.
보조 몸체(210c)의 일단은 폐쇄되며, 타단은 우측 코핀박스와의 결합을 위해 플랜지(260)가 형성된다.
플랜지(260)는 (B)에서와 같이 일체로 형성된 형태를 취하며, 두 개의 원호가 합쳐진 형태로 그 단면이 마치 오뚝이 형상을 갖을 수 있다.
주 몸체(210)의 일단부에 형성되는 케이블 안착부(210a)는 소정 각도를 유지한 채 테이퍼진 형상의 경사부(210d)를 갖으며, 경사부(210d)의 선단부에는 케이블의 외경에 따라 절단되어 사용할 수 있도록 다수개의 절단선들(250)이 형성된다.
경사부(210d)와 절단선들(250)은 케이블의 외경 크기에 따라 별도의 금형을 제작할 필요없이 하나의 금형으로 다양한 규격에 맞는 코핀박스를 제작할 수 있도록 한다.
절단선들(250)은 금형에서 탈형시에 존재하게 되며, 제품 납품시 및 현장 접속시에는 생산 공장에서 필요한 외경 크기만큼 절단하여 납품하게 되므로, 절단선들(250) 중 마직막에 위치한 절단선 부분을 절단하게 되면 절단선이 없는 형태의 코핀박스가 납품될 수 있다.
절단선들(250)의 간격은 30mm 간격으로 이격되어 형성될 수 있으며, 케이블 안착부(210a)의 내경은 초고압케이블의 규격에 따라 가변적으로 설계될 수 있다.
보조 몸체(210c)의 상단측에는 방수물이 주입되는 주입구(220)가 형성되고, 주입구(220) 상단에는 캡 형식의 커버(230)가 씌여진다. 캡 형식의 커버(230)는 기존의 플랜지 볼팅 타입 방식에 비하여 제품 생산 효율을 높일 수 있고 접속시 볼팅 체결 시간을 줄여 전체적으로 코핀 박스 접속 공정을 줄일 수 있는 효과를 가져온다.
주 몸체(210)에는 접속함이 내장되고 보조 몸체(210c)에는 접지선이 내장되므로, 접속함의 외경에 비해 접지선의 외경이 상당히 작으므로 주 몸체(210)에 비해 보조 몸체(210c)의 외경이 매우 적게 형성된다.
이는, 종래의 코핀박스가 주 몸체와 보조 몸체의 구분없이 하나의 원통형으로 형성된 것을 개선한 것이며, 이러한 구조의 차이는 내부에 충진되는 방수물의 양을 감소시켜 원재 가격의 다운을 가져오고 방수물 충진에 따른 작업 소요시간의 단축을 가져올 수 있는 중요한 문제로 귀결된다.
도 3은 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스의 구조도로서 접지선 인입구가 있는 형태의 코핀박스를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 코핀박스는 도 2에 도시된 코핀박스에 비교하여 보조 몸체의 일단에 접지선 인입구(340)가 형성된 구조가 다르며, 나머지 구성요소는 동일하므로 동일한 구성요소에 대해서는 설명을 생략한다.
(A)는 코핀박스의 정면도이며, (B)는 (A)의 우측면도이고, (C)는 평면도를 도시한 것이다.
코핀박스는 케이블 안착부(310a)와 접속함 안착부(310b)를 갖는 주 몸체(310)와 주 몸체(310)와 일체로 성형되는 보조 몸체(310c)로 이루어진다.
주 몸체(310)의 케이블 안착부(310a)는 경사부(310d)를 갖으며 선단부에는 절단선들(350)이 형성되고, 접속함 안착부(310b)의 일단은 플랜지(360)가 형성된다.
보조 몸체(310c)의 상단측에는 방수물 주입을 위한 주입구(320)와 커버(330)가 형성되고, 일단은 플랜지(360)가 형성되고 타단은 접지선 인입구(340)가 형성된다.
접지선 인입구(340)는 접지선이 인입되는 부분으로서, 접지선의 굵기는 접지 용량 등에 따라 그 외경 크기가 다르게 적용될 수 있다.
따라서, 접지선의 굵기에 따라 접지선 인입구(340)의 내경 크기도 달라져야 한다. 접지선 인입구(340)의 내경의 크기에 따라 코핀박스의 금형을 새로 제작하는 것은 여러가지로 낭비이므로, 코핀박스의 메인 금형과 별물의 접지선 인입구용을 제작하여 접지선 인입구용 금형을 코핀박스의 메인 금형에 조립가능하게(볼트 체결) 제작하여 접지선의 굵기 규격에 따라 접지선 인입구용 금형을 메인 금형에 조립하여 코핀박스를 사출하게 되면 하나의 금형으로 다양한 규격의 코핀박스를 제작하는 것이 가능하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 초고압케이블 접속함용 코핀박스의 조립 사시도를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 조립 코핀박스는 도 3에 도시된 코핀박스를 좌측 및 우측에 삽입하여 조립한 것이다.
양단의 케이블(401)은 코핀박스의 케이블 안착부(410a) 부위에 위치하고, 접속함(402)은 접속함 안착부(410b) 부위에 위치되며, 접지선(403)은 보조 몸체(410c)에 안착된다.
양측에 조립된 코핀박스(400)는 보조 몸체(410c)에 접지선 인입구(440)가 형성된 코핀박스를 접속시킨 사시도로서, 좌우측 코핀박스의 형상이 동일한 형상을 갖으며, 다른 형태로는 도 2에 도시된 코핀박스와 도 3에 도시된 코핀박스를 좌우측으로 하여 접속하는 형상도 가능하다. 다만, 접지선이 인입될 수 있는 접지선 인입구(440)는 어느 일측에 반드시 존재해야 하므로 도 2에 도시된 코핀박스를 좌우 양측으로 접속하는 것은 바람직하지 않을 것이다.
도 4에 조립 코핀박스의 케이블 안착부(410a)는 도 2 및 도 3에 도시된 케이블 안착부(210a, 310a)와 달리 2단의 경사부(410d, 410e) 구조를 실시예로서 보인 것이며, 경사부는 1단 이상으로 형성시킬 수 있고 경사부가 2단, 3단으로 구성되더라도 본 발명에서 구현하고자 하는 과제의 범위를 벗어나지 않는다.
상술한 구성에 따라 본 발명의 코핀박스는 하나의 금형을 가지고 다양한 규격의 코핀박스를 제작할 수 있는 금형 제작에 따른 비용 절감 효과를 가져오며, 주몸체와 보조 몸체를 구분하여 일체화 성형시켜 방수물 주입량을 줄여 원가절감 및 작업공정을 줄일 수 있는 효과를 가져올 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
210, 310, 410 : 주 몸체 210a, 310a, 410a : 케이블 안착부
210b, 310b, 410b : 접속함 안착부 210c, 310c, 410c : 보조 몸체
210d, 310d, 410d, 410e : 경사부 220, 320 : 주입구
230, 330 : 커버 340, 440 : 접지선 인입구
250, 350 : 절단선들 260, 360 : 플랜지
400 : 코핀박스 401 : 케이블
402 : 접속함 403 : 접지선

Claims (6)

  1. 접지선이 인입되어 안착되는 보조 몸체와;
    상기 접지선 안착부와 일체로 성형되며 초고압케이블의 접속함이 안착되는 접속함 안착부와 일단에는 초고압케이블이 안착되는 케이블 안착부를 갖는 주 몸체;를 포함하고,
    상기 보조 몸체의 상단측에는 방수물 주입을 위한 주입구가 형성되며,
    상기 케이블 안착부는 소정의 각도를 갖으며 테이퍼진 형상의 경사부로 형성되고,
    상기 경사부는 상기 초고압케이블의 외경 크기에 따라 절단하여 사용될 수 있도록, 하나 이상의 절단선이 형성되거나 다단으로 형성되는, 초고압케이블 접속함용 코핀박스.
  2. 접지선이 인입되어 안착되는 보조 몸체와;
    상기 접지선 안착부와 일체로 성형되며 초고압케이블의 접속함이 안착되는 접속함 안착부와 일단에는 초고압케이블이 안착되는 케이블 안착부를 갖는 주 몸체;를 포함하고,
    상기 보조 몸체의 상단측에는 컴파운드 주입을 위한 주입구가 형성되며,
    상기 보조 몸체의 일측에는 상기 접지선이 인입되는 인입구가 형성되고,
    상기 케이블 안착부는 소정의 각도를 갖으며 테이퍼진 형상의 경사부로 형성되고,
    상기 경사부는 상기 초고압케이블의 외경 크기에 따라 절단하여 사용될 수 있도록, 하나 이상의 절단선이 형성되거나 다단으로 형성되는, 초고압케이블 접속함용 코핀박스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보조 몸체와 주 몸체의 타단에는 볼트에 의해 결합될 수 있는 플랜지가 형성되며,
    상기 보조 몸체의 내경은 상기 주 몸체의 내경 보다 작고,
    상기 플랜지의 단면 형상은 오뚝이 형상을 갖는, 초고압케이블 접속함용 코핀박스.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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